package com.sky.chapter3.threadLocal;

import java.lang.ref.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author : wushikai
 * <p>
 * date : 2022-07-06

 * 软引用和弱引用的适用场景
 * 假如有一个应用需要读取大量的本地图片:
 * 如果每次读取图片都从硬盘读取则会严重影响性能,
 * 如果一次性全部加载到内存中又可能造成内存溢出。
 * 此时使用软引用可以解决这个问题。
 * 设计思路是：用一个HashMap来保存图片的路径和相应图片对象关联的软引用之间的映射关系，在内存不足时，JVM会自动回收这些缓存图片对象所占用的空间，从而有效地避免了OOM的问题。
 * Map<String, SoftReference<Bitmap>> imageCache = new HashMap<String, SoftReference<Bitmap>>()
 */
public class ReferenceDemo {


    class MyObject {
        //一般开发中不用调用这个方法，本次只是为了演示
        @Override
        protected void finalize() {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + "--- finalize method invoked....");
        }
    }


    private static void strongReference() {
        MyObject myObject = new ReferenceDemo().new MyObject();
        System.out.println("-----gc before: " + myObject);

        myObject = null;
        System.gc();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("-----gc after: " + myObject);
    }


    /**
     * 软引用是一种相对强引用弱化了一些的引用，需要用java.lang.ref.SoftReference类来实现，可以让对象豁免一些垃圾收集。
     * 对于只有软引用的对象来说，
     * 当系统内存充足时它 不会 被回收，
     * 当系统内存不足时它 会 被回收。
     * 软引用通常用在对内存敏感的程序中，比如高速缓存就有用到软引用，内存够用的时候就保留，不够用就回收！
     */
    private static void softReference() {
        //当我们内存不够用的时候，soft会被回收的情况，设置我们的内存大小：-Xms10m -Xmx10m
        SoftReference<MyObject> softReference = new SoftReference<>(new ReferenceDemo().new MyObject());

        System.gc();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("-----gc after内存够用: " + softReference.get());

        try {
            byte[] bytes = new byte[9 * 1024 * 1024];  // 9G
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("-----gc after内存不够: " + softReference.get());
        }


    }


    /**
     * ​ 弱引用需要用java.lang.ref.WeakReference类来实现，它比软引用的生存期更短，
     * 对于只有弱引用的对象来说，只要垃圾回收机制一运行，不管JVM的内存空间是否足够，都会回收该对象占用的内存。
     */
    private static void weakReference() {
        WeakReference<MyObject> weakReference = new WeakReference<>(new ReferenceDemo().new MyObject());
        System.out.println("-----gc before内存够用: " + weakReference.get());

        System.gc();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("-----gc after内存够用: " + weakReference.get());

    }


    /**
     * 虚引用需要java.lang.ref.PhantomReference类来实现。
     * <p>
     * ​ 顾名思义，就是形同虚设，与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期。如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收，它不能单独使用也不能通过它访问对象，虚引用必须和引用队列 (ReferenceQueue)联合使用。
     * <p>
     * ​ 虚引用的主要作用是跟踪对象被垃圾回收的状态。 仅仅是提供了一种确保对象被 finalize以后，做某些事情的机制。 PhantomReference的get方法总是返回null，因此无法访问对应的引用对象。
     * <p>
     * 其意义在于：说明一个对象已经进入finalization阶段，可以被gc回收，用来实现比finalization机制更灵活的回收操作。
     * <p>
     * 换句话说，设置虚引用关联的唯一目的，就是在这个对象被收集器回收的时候收到一个系统通知或者后续添加进一步的处理。
     */
    private static void phantomReference() {
        ReferenceQueue<MyObject> referenceQueue = new ReferenceQueue();
        PhantomReference<MyObject> phantomReference = new PhantomReference<>(
                new ReferenceDemo().new MyObject(), referenceQueue);
        //System.out.println(phantomReference.get());

        List<byte[]> list = new ArrayList<>();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                list.add(new byte[1 * 1024 * 1024]);
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(600);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(phantomReference.get());
            }
        }, "t1").start();

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                Reference<? extends MyObject> reference = referenceQueue.poll();
                if (reference != null) {
                    System.out.println("***********有虚对象加入队列了");
                }
            }
        }, "t2").start();

        //暂停几秒钟线程
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }


    public static void main(String[] args) {
        strongReference();
        softReference();
        phantomReference();
    }

}
